CN113274406B - 氯化锰或含有氯化锰的组合物在制备用于治疗非洲猪瘟的药物中的新用途 - Google Patents

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Abstract

本发明属于非洲猪瘟治疗技术领域,具体涉及氯化锰(MnCl2)或含有氯化锰的组合物用于预防或治疗非洲猪瘟的新用途。本发明首先发现,氯化锰能够抑制非洲猪瘟病毒蛋白p72的表达,抑制非洲猪瘟病毒基因拷贝数和病毒滴度,能够抑制ASFV的复制和感染,用于预防或治疗非洲猪瘟;同时,本发明发现,氯化锰和ML‑60218的组合物能够显著抑制非洲猪瘟病毒蛋白p72的表达,抑制ASFV的复制和感染;并且所述组合物对ASFV的抑制效果显著优于单独使用氯化锰和ML‑60218,可用于预防或治疗非洲猪瘟。

Description

氯化锰或含有氯化锰的组合物在制备用于治疗非洲猪瘟的药 物中的新用途
技术领域
本发明属于非洲猪瘟治疗技术领域,具体涉及一种氯化锰或其含有氯化锰的组合物用于预防或治疗非洲猪瘟的新用途。
背景技术
非洲猪瘟(African Swine Fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染引起的一种以猪发热和猪全身脏器出血为特征的急性烈性传染病,对于家猪的病死率高达100%。由于至今仍无有效疫苗和特效治疗药物,非洲猪瘟疫情一旦发生,只能通过扑杀手段进行控制,但是这种方式不仅导致经济损失,无法满足我国规模化养猪的需要。因此,如何有效控制ASF疫情是目前世界养猪业面临的巨大挑战之一,也是我国ASF防控急需解决的重大战略课题。
p30和p72是ASFV中的关键结构蛋白,能够在病毒攻击易感细胞后中和病毒,抑制病毒的依附、复制及内化的过程。其中p72是一种衣壳蛋白,是非洲猪瘟病毒的主要结构蛋白,能保护病毒核酸免受环境中核酸酶或其他理化因素破坏,同时参与病毒的感染过程且具有良好的免疫原性,该蛋白产生于病毒感染晚期,p72作为ASFV的重要抗原蛋白,是病毒二十面体的主要成分,对于病毒衣壳的形成至关重要,参与病毒结合细胞。
氯化锰(MnCl2)是一种无机物,主要用于医药合成及饲料辅助剂、分析试剂、染料和颜料制造;镁合金、铝合金冶炼,棕黑色砖瓦生产以及制药和干电池制造;在农业上还可用作微量元素肥料。
ML-60218,即2-氯-N-[3-(5-氯-3-甲基苯并[b]噻吩-2-基)-1-甲基-1H-吡唑-5-基]-苯磺酰胺,是酿酒酵母和人RNA聚合酶Ⅲ的小分子抑制剂。在200μM时对酿酒酵母、白色念珠菌和人RNA聚合酶III的体外转录活性分别有88%、94%和90%的抑制作用。其中文献(Melchjorsen J,et al.Early Innate Recognition of Herpes Simplex Virus inHuman Primary Macrophages Is Mediated via the MDA5/MAVS-Dependent and MDA5/MAVS/RNA Polymerase III-Independent Pathways.)公开了RNA聚合酶Ⅲ抑制剂ML60218对HSV-1感染后干扰素IFN-β和TNF-α水平无抑制,即ML-60218不能抑制HSV-1病毒的复制。
本发明意外发现,氯化锰能够抑制非洲猪瘟病毒p72的表达,阻止病毒入侵宿主细胞,可用于抑制ASFV的早期感染;并且氯化锰能够抑制非洲猪瘟病毒的复制,降低非洲猪瘟病毒感染后病毒滴度,可作为非洲猪瘟病毒的抑制剂,用于预防或治疗非洲猪瘟;同时,将氯化锰与ML-60218联合,能够显著抑制非洲猪瘟病毒p72的表达,抑制非洲猪瘟病毒的复制和感染,且其效果显著优于单独使用氯化锰和ML-60218。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的目的在于提供一种氯化锰或含有氯化锰的组合物用于抑制非洲猪瘟病毒的新用途。具体包括以下方案:
第一方面,本发明提供了一种氯化锰在制备治疗非洲猪瘟药物中的应用。
优选地,所述氯化锰加入药学上可接受的载体和/或辅料,制成片剂、喷雾剂、颗粒剂、胶囊剂、口服液、针剂、混悬剂的任一种剂型。
第二方面,本发明提供了一种氯化锰在制备预防非洲猪瘟药物中的应用。
优选地,所述氯化锰加入药学上可接受的载体和/或辅料,制成片剂、喷雾剂、颗粒剂、胶囊剂、口服液、针剂、混悬剂的任一种剂型。
第三方面,本发明提供了一种用于预防或治疗非洲猪瘟的药物组合物,所述药物组合物包括氯化锰和化合物ML-60218或其药学上可接受的盐,所述化合物ML-60218的结构式如下式(Ⅰ)所示,
Figure GDA0003397125090000021
优选地,所述氯化锰与化合物ML-60218或其药学上可接受的盐的摩尔比为0.025-1.6μM:6.25-400μM。
优选地,所述氯化锰与化合物ML-60218或其药学上可接受的盐的摩尔比为0.025-0.8μM:6.25-200μM。
优选地,所述氯化锰与化合物ML-60218或其药学上可接受的盐的摩尔比为0.2μM:50μM。
第四方面,本发明提供了一种上述第三方面所述的药物组合物在制备预防非洲猪瘟药物中的应用。
第五方面,本发明提供了一种上述第三方面所述的药物组合物在制备治疗非洲猪瘟药物中的应用。
优选地,上述第三方面所述的药物组合物加入药学上可接受的载体和/或辅料,制成片剂、喷雾剂、颗粒剂、胶囊剂、口服液、针剂的任一种剂型。
本发明的有益效果是:本发明首先发现,氯化锰能够抑制非洲猪瘟病毒蛋白p72的表达,抑制非洲猪瘟病毒基因拷贝数和病毒滴度,能够抑制ASFV的复制和感染,用于预防或治疗非洲猪瘟;同时,本发明发现,氯化锰和ML-60218的组合物能够显著抑制非洲猪瘟病毒蛋白p72的表达,抑制ASFV的复制和感染;并且所述组合物对ASFV的抑制效果显著优于单独使用氯化锰和ML-60218,可用于预防或治疗非洲猪瘟。
附图说明
图1非洲猪瘟病毒感染后的病毒滴度;
图2非洲猪瘟病毒感染基因拷贝数;
图3p72蛋白表达水平结果图;
图4ML-60218和MnCl2组合物的细胞毒性结果图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。但本发明的保护范围并不局限于以下实施例所述。
以下实施例中所述的实验获得生物安全许可和非洲猪瘟实验室活动许可:
中国农业科学院兰州兽医研究所根据生物安全3级实验室(BSL-3)和非洲猪瘟相关生物安全的相关要求,经兰州兽医研究所生物安全委员会、实验动物伦理委员会、中国农业科学院生物安全委员会、兰州兽医研究所实验动物伦理委员会、兰州兽医研究所生物安全委员会逐级上报,获得农业部关于开展高致病性ASFV病原及动物研究许可,并已在农业农村部备案,符合国家生物安全等级的要求。
以下实施例中所述的实验细胞、病毒来源:
原代猪肺泡巨噬细胞(PAM)及原代骨髓巨噬细胞(BMDM)取自2-4月龄健康SPF巴马小型猪,无菌采集细胞后,用红细胞裂解液(购自Biosharp公司),去除红细胞,低速离心后,弃上清,将细胞沉淀重悬于含有10%FBS(购自PAN公司)的RPMI 1640完全培养基(购自Gibco公司)中,置于37℃、5%CO2培养箱中培养。
ASFV CN/GS/2018分离株来自国家非洲猪瘟区域实验室(兰州),属于基因Ⅱ型,病毒效价为5×107TCID50/mL,为PAM细胞扩繁后的第4代种毒,于2020年12月21日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号CCTCC NO:V202096;保藏地址:中国武汉,武汉大学;联系电话:027-68752319。
ML-60218(C19H15Cl2N3O2S2)购买于MedChemExpress公司,氯化锰购买于恒兴试剂。
实验中其他试剂如果没有特别说明均为常见的市售试剂;实验中的操作如果没有特别说明均是本领域知晓的操作方法。
实施例1ML-60218和MnCl2对非洲猪瘟病毒感染复制和基因转录表达的影响
1.基因拷贝数
在12孔板中用RPMI 1640+10%FBS培养基培养猪肺泡巨噬细胞(PAM,1×106/孔),实验组分别用ML-60218(50μM)、MnCl2(0.2μM)以及ML-60218(50μM)+MnCl2(0.2μM)处理2h后,感染ASFV CN/GS/2018毒株(0.1MOI)24h;对照组用DMSO(1%)处理2h后,感染ASFV CN/GS/2018毒株(0.1MOI)24h。收取细胞,在-80℃反复冻融后收集细胞培养物,离心,取上清。用Q-PCR方法检测ML-60218+MnCl2对ASFV病毒复制的影响,利用公式计算ASFV病毒基因拷贝数。
Q-PCR反应体系总体积为25μL,包括2×Pro Taq HS Probe Premix12.5μL,上下游引物各1μL,ASFV探针引物1μL,模板3μL,补充无菌去离子水至总体积为25μL。
反应程序为:95℃,2min;95℃,7s,60℃,12s,3cycles;95℃,6s,58℃,11s,40cycles。
上游引物5’-CTGCTCATGGTATCAATCTTATCGA-3’;下游引物5’-GATACCACAAGATCAGCCGT-3’。
基因拷贝数检测结果如图1所示,ASFV感染24h发现病毒复制能力较高;而在分别加入ML-60218(50μM)、MnCl2(0.2μM)以及ML-60218(50μM)和MnCl2(0.2μM)组合物后,与Mock对照组相比,ML-60218和MnCl2分别单独能够抑制ASFV病毒基因拷贝数;而MnCl2联合ML-60218的抑制效果比MnCl2和ML-60218的单独抑制效果更显著。上述结果表明MnCl2与ML-60218联合能够显著抑制非洲猪瘟病毒基因拷贝数,抑制ASFV病毒复制。2.非洲猪瘟病毒感染和复制的变化
在12孔板中用RPMI+10%FBS+2%三抗培养基培养猪肺泡巨噬细胞(PAM,1×106/孔),实验组分别用ML-60218(50μM)、MnCl2(0.2μM)以及ML-60218(50μM)和MnCl2(0.2μM)的组合物处理细胞2h,对照组用DMSO(1%)处理细胞2h;将处理后的实验组和对照组感染ASFVCN/GS/2018毒株(MOI=0.1),37℃,5%CO2条件下培养24h,-80℃冻融后收集细胞培养物,离心;各取100μL上清,用无抗无血清RPMI培养基连续10倍稀释,做7个稀释度,每个稀释度重复8个孔,接种到含有PAM细胞的96孔板中进行培养;将细胞培养板置于37℃,5%CO2条件继续培养5天,每天观察各细胞培养孔中细胞病变情况,最后计算TCID50值。
病毒感染细胞会产生细胞病变,通过细胞病变数计算TCID50值。结果如图2所示,ASFV感染细胞后TCID50值较高,而MnCl2和ML-60218分别处理后,ASFV病毒TCID50值降低,并且MnCl2和ML-60218联合处理后ASFV病毒TCID50值显著降低,且相较于单独使用MnCl2和ML-60218,MnCl2和ML-60218联合处理后ASFV病毒TCID50值也显著降低。以上结果进一步表明,MnCl2及ML-60218联合使用能够显著的抑制ASFV病毒滴度,抑制ASFV病毒复制。
3.p72蛋白表达水平
在12孔板中用RPMI 1640+10%FBS培养基过夜培养猪肺泡巨噬细胞(PAM,10×106);实验组分别用ML-60218(50μM)、MnCl2(0.2μM)以及ML-60218(50μM)和MnCl2(0.2μM)的组合物处理细胞2h后感染ASFV CN/GS/2018毒株(MOI=0.1);未感染对照组用DMSO(1%)处理细胞2h后感染ASFV CN/GS/2018毒株(MOI=0.1);将处理后的细胞继续分别培养24h后,收集细胞培养物,将细胞用PBS洗一遍,离心,弃上清。提取总蛋白,用western-blotting方法检测p72蛋白表达差异。
P72蛋白表达水平实验结果如图3所示,与Mock组相比,ASFV病毒感染后p72蛋白表达水平较高;而用MnCl2和ML-60218分别处理后,p72蛋白表达降低;并且MnCl2和ML-60218联合使用后p72表达水平显著降低。说明,MnCl2和ML-60218联合使用能显著抑制p72表达,抑制ASFV病毒复制。
实施例2ML-60218和MnCl2组合物的细胞毒性
利用构建的稳定体外细胞筛选体系,用CCK-8法对小分子化合物ML-60218+MnCl2进行细胞毒性检测。在96孔板中用RPMI 1640+10%FBS培养基培养猪肺泡巨噬细胞(PAM,2×105/孔),过夜培养,向孔中加入不同浓度的ML-60218(6.25μM、12.5μM、25μM、50μM、100μM、200μM、400μM)和MnCl2(0.025μM、0.05μM、0.1μM、0.2μM、0.4μM、0.8μM、1.6μM)同时设置空白孔(仅含有培养基),对照孔(含有细胞和培养基),将培养板在培养箱中孵育4h后,向板的每个孔中加入10μL的CCK-8溶液,将培养板在培养箱中孵育1-4h,在读取平板之前,可以在摇床上温柔的混匀。然后读取酶标仪测量450nm处的吸光度,计算细胞存活率。
结果如图4所示,0.025-1.6μM的MnCl2联合6.25-400μM的ML-60218对细胞活率影响较低,并且0.025-0.8μM的MnCl2联合6.25-200μM的ML-60218对细胞几乎没有产生毒性,具有较好的安全性。
综上所述,本发明所述MnCl2联合ML-60218能够显著抑制非洲猪瘟病毒蛋白p72的表达,阻止病毒入侵宿主细胞,可用于抑制ASFV的晚期感染。并且MnCl2联合ML-60218能够显著抑制ASFV病毒基因的拷贝数,降低非洲猪瘟病毒感染后病毒滴度,可作为非洲猪瘟病毒的抑制剂,该抑制剂联合使用对于预防或治疗非洲猪瘟有利于价值。
以上之实施例,只是本发明的较佳实施例而已,并非限制本发明的实施范围故凡依本发明专利范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明申请专利范围。

Claims (7)

1.氯化锰在制备治疗非洲猪瘟药物中的应用。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述氯化锰加入药学上可接受的载体和/或辅料,制成片剂、喷雾剂、颗粒剂、胶囊剂、口服液、针剂的任一种剂型。
3.一种用于治疗非洲猪瘟的药物组合物,其特征在于,所述药物组合物包括氯化锰和化合物ML-60218或其药学上可接受的盐,所述化合物ML-60218的结构式如下式(Ⅰ)所示,
Figure FDA0003388876310000011
4.如权利要求3所述的药物组合物,其特征在于,所述氯化锰与化合物ML-60218或其药学上可接受的盐的摩尔比为0.025-1.6μM:0.25-400μM。
5.如权利要求4所述的药物组合物,其特征在于,所述氯化锰与化合物ML-60218或其药学上可接受的盐的摩尔比为0.2μM:50μM。
6.如权利要求3-5任一所述的药物组合物在制备治疗非洲猪瘟药物中的应用。
7.如权利要求3-5任一所述的药物组合物加入药学上可接受的载体和/或辅料,制成片剂、喷雾剂、颗粒剂、胶囊剂、口服液、针剂的任一种剂型。
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